JP5556702B2 - 内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置 - Google Patents
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Description
その場合には、給油に伴う燃料蒸発ガスの大気放出を防止するために、給油操作を検知すると封鎖弁を開き、燃料タンク内の圧力が十分に低下するまで、給油口の開放を禁止するようにしている。
このようなことから、燃料タンク内の圧力が上昇した場合にエンジンの運転中でパージ処理中であれば、封鎖弁を開き燃料タンク内の燃料蒸発ガスをキャニスタ内に吸着することなくエンジンの吸気通路に放出し、燃料タンク内の圧力を低下させる技術が開発されている(特許文献1)。
また、請求項3の内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置では、請求項2において、前記連通路開閉手段を封鎖して前記タンク開封鎖手段を開放する状態とした後に、前記タンク開封鎖手段を封鎖して前記連通路開閉手段を開放する状態とすることを特徴とする。
従って、連通路内の燃料蒸発ガスを内燃機関にパージしてタンク内圧を開放した際、キャニスタが封鎖されているため、燃料蒸発ガスがキャニスタに内蔵される活性炭に接触することを確実に防止することができる。
請求項2の発明によれば、圧力検出手段にて検出される燃料タンク内圧力に基づき、キャニスタ開封鎖手段を切り換えキャニスタを封鎖した後に、タンク開封鎖手段による燃料タンクの開放と連通路開閉手段による連通路の開放とを交互に切り換えるようにしている。
また、請求項3の発明によれば、キャニスタ開封鎖手段を切り換えてキャニスタを封鎖した後に、タンク開封鎖手段を切り換えて燃料タンクを開放封鎖し、その後に連通路開閉手段を切り換えて連通路を開放封鎖するようにしている。
また、請求項4の発明によれば、連通路の連通路開閉手段とキャニスタ開封鎖手段との間に、燃料蒸発ガスを貯留する貯留部を有するようにしている。
従って、燃料蒸発ガスを蒸発ガス貯留部に一時的に貯留することができるので、一度の連通路開閉手段の切り替えとタンク開封鎖手段の切り替えにより、多量の燃料蒸発ガスを効率よく内燃機関の吸気通路に放出することができる。
[第1実施例]
図1は、本発明の第1実施例に係る内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置の概略構成図である。また、図2は、図1のA部拡大図であり、図中(a)は、キャニスタ封鎖弁32の非作動時を、図中(b)は、キャニスタ封鎖弁32の作動時をそれぞれ示す。また、図中矢印は、燃料蒸発ガスの流れ方向を示す。以下、内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑制装置の構成を説明する。
キャニスタ31は、内部に活性炭を有している。また、キャニスタ31には、燃料タンク21内で発生した燃料蒸発ガス或いは活性炭に吸着した燃料蒸発ガスが流通する蒸発ガス流通孔31aが設けられている。また、キャニスタ31には、活性炭に吸着した燃料蒸発ガスを放出するときに外気を吸入する外気吸入孔31bが設けられている。また、外気吸入孔31bは、外部からのゴミの侵入を防ぐ一方を大気に開放されたエアフィルタ35の他方に連通するように接続されている。
蒸発ガス貯留部36は、パージ配管39に介装されている。そして、蒸発ガス貯留部36は、燃料タンク21から流出する燃料蒸発ガスを一時的に貯留するものである。
ECU40の入力側には、上記圧力センサ25、車両に備えられた燃料給油口蓋の開閉を行う燃料給油口開閉スイッチ51及び燃料給油口の開閉を検出する給油口蓋センサ52が接続されており、これらのセンサ類からの検出情報が入力される。
ECU40は、各種センサ類からの検出情報に基づいて、キャニスタ封鎖弁32、タンク封鎖弁33及びパージソレノイドバルブ37の開閉を制御し、燃料タンク21内の圧力を制御するものである。
図3は、パージソレノイドバルブ37、タンク封鎖弁33及びキャニスタ封鎖弁32の作動とタンク内圧の推移を時系列で示す図である。
図3に示すように、エンジン10の運転中では、タンク封鎖弁33及びパージソレノイドバルブ37の開閉を制御して、給油中にキャニスタ31の活性炭に吸着された燃料蒸発ガスをエンジン10に供給し、エンジン10で燃焼させるキャニスタパージ制御が行われている(図3(i)まで)。このとき、キャニスタ封鎖弁32は、無通電状態であり開弁している。
次に、キャニスタ封鎖弁33の閉弁後にタンク封鎖弁33へ駆動信号を供給し通電状態としてタンク封鎖弁33を所定期間開弁し、燃料タンク21から燃料蒸発ガスを流出可能とする。即ち、タンク封鎖弁33を開弁して、燃料蒸発ガスをキャニスタ31内の活性炭と接触することなくパージソレノイドバルブ37までのパージ配管39及び蒸発ガス貯留部36へ導入する(図3(ii))。
このように、本発明の第1実施例に係る内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置では、燃料タンク21内の圧力が第1の所定値以上となると、キャニスタ封鎖弁32を封鎖した後にタンク封鎖弁33を開弁し、パージソレノイドバルブ37までのパージ配管39及び蒸発ガス貯留部36へ燃料蒸発ガスを導入する。そして、タンク封鎖弁33を閉弁した後にパージソレノイドバルブを所定回数断続的に開弁させ、パージソレノイドバルブ37までのパージ配管39及び蒸発ガス貯留部36に導入された燃料蒸発ガスをエンジン10に供給し、エンジン10にて燃焼させる。そして、燃料タンク21内の圧力が第2の所定値未満となれば、キャニスタ封鎖弁32を開弁するようにしている。
また、パージ配管39に蒸発ガス貯留部36を介装しており一時的に燃料蒸発ガスを蒸発ガス貯留部36に貯留することができ、一度の燃料封鎖弁33の開閉とパージソレノイドバルブ37の開閉により、多量の燃料蒸発ガスを効率よくエンジン10の吸気通路11に放出することができる。
[第2実施例]
以下、本発明の第2実施例に係る内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置について説明する。
図4は、本発明の第2実施例に係る内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置のパージソレノイドバルブ37、タンク封鎖弁33及びキャニスタ封鎖弁32の作動とタンク内圧の推移を時系列で示す図である。
次に、パージソレノイドバルブ37へ駆動信号を所定回数(本実施例では3回)断続的に供給し断続的に通電状態としてパージソレノイドバルブ37を所定回数断続的に開弁し、エンジン10の吸気通路11からタンク封鎖弁33までのベーパ配管38とパージ配管39を連通させる。詳しくは、パージソレノイドバルブ37を開弁して、エンジン10の吸気通路11とタンク封鎖弁33までのベーパ配管38とパージ配管39及び蒸発ガス貯留部36を連通させることにより、吸気負圧によりエンジン10の吸気通路11とタンク封鎖弁33までのベーパ配管38内とパージ配管39内及び蒸発ガス貯留部36内の燃料蒸発ガスを吸出し、吸気負圧によりエンジン10の吸気通路11とタンク封鎖弁33までのベーパ配管38内とパージ配管39内及び蒸発ガス貯留部36内を負圧にする(図4(ii))。
次に、圧力センサ25での燃料タンク21内圧力の検出値が第3の所定値未満となり、タンク封鎖弁33の閉弁後にキャニスタ封鎖弁33へ駆動信号の供給を停止し無通電状態とし、キャニスタ封鎖弁33を開弁する(図4(iv))。
また、段階的に徐々に燃料タンク21内を減圧し、ベーパ配管38と燃料タンク21との圧力差を小さくしているのでベーパ配管38への燃料の吸い出しを防止することができる。
[第3実施例]
以下、本発明の第3実施例に係る内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置について説明する。
図5は、本発明の第1実施例に係る内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置の概略構成図である。また、図6は、図5のA部拡大図であり、図中(a)は、キャニスタ封鎖弁32’の非作動時を、図中(b)は、キャニスタ封鎖弁32’の作動時をそれぞれ示す。また、図中矢印は、燃料蒸発ガスの流れ方向を示す。以下、内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑制装置の構成を説明する。
燃料蒸発ガス処理部30’は、キャニスタ31と、タンク封鎖弁33’と、安全弁34と、エアフィルタ35と、蒸発ガス貯留部36と、パージソレノイドバルブ37と、ベーパ配管38と、パージ配管39とで構成されている。
従って、燃料タンク21内の圧力を低減させるために、エンジン10の吸気通路11と燃料タンク21を連通させても、キャニスタ31は封鎖されているので、キャニスタ31に不要な燃料蒸発ガスの吸着を抑制することができる。
11 吸気通路
21 燃料タンク
25 圧力センサ(圧力検出手段)
30,30’ 燃料蒸発ガス処理部
31 キャニスタ
32,32’ キャニスタ封鎖弁(キャニスタ開封鎖手段)
33 タンク封鎖弁(タンク開封鎖手段)
36 蒸発ガス貯留部
37 パージソレノイドバルブ(連通路開閉手段)
38 ベーパ配管(連通路)
39 パージ配管(連通路)
40 ECU
Claims (4)
- 内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを連通する連通路と、
該連通路内の燃料蒸発ガスを吸着するキャニスタと、
前記連通路と前記吸気通路との連通を開閉する連通路開閉手段と、
前記キャニスタを前記連通路へ開放又は封鎖するキャニスタ開封鎖手段と、
前記燃料タンクを前記連通路へ開放又は封鎖するタンク開封鎖手段と、
前記燃料タンクの内圧を検出する圧力検出手段とを備える内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置であって、
前記燃料タンクの内圧が所定値以上となった際に、前記キャニスタ開封鎖手段により前記キャニスタを封鎖し、かつ、前記連通路開閉手段を開放して前記連通路内の燃料蒸発ガスを前記内燃機関にパージすることを特徴とする内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置。 - 前記キャニスタを封鎖している際に、前記連通路開閉手段を開放して前記タンク開封鎖手段を封鎖する状態と、前記連通路開閉手段を封鎖して前記タンク開封鎖手段を開放する状態とを繰り返すことを特徴とする、請求項1に記載の内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置。
- 前記連通路開閉手段を封鎖して前記タンク開封鎖手段を開放する状態とした後に、前記タンク開封鎖手段を封鎖して前記連通路開閉手段を開放する状態とすることを特徴とする、請求項2に記載の内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置。
- 前記連通路開閉手段と前記キャニスタ開封鎖手段との間であって前記連通路上に、前記燃料蒸発ガスを貯留する蒸発ガス貯留部を有することを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置。
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